JPS6357982A - 補強コンクリ−ト管の水中自動圧接配管工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、補強コンクリート管、いわゆるＲＣ管の水中
自動圧接配管工法に関する。

［従来技術］ 例えば海洋温度差発電においては、海底深部の海水を取
水するため、大口径の補強コンクリート製の単管を海底
所定箇所から陸上まで連結して海底に着底沈設する施工
を必要である。

従来技術によれば、例えば補強コンクリート製の単管を
間接型継手を介し複数個（例えば６個）連結した長管の
前後端を、それぞれ２隻の曳船に吊設されたワイヤに連
結し、曳船で長管を曳航して海底の所定箇所に吊り下し
、長管の一端を先に沈設しである開放端に、秤々の手段
により接合するようにした。

［発明が解決しよとうする問題点］ しかし、この種の従来技術においては、次のような問題
点があった。

すなわち、単管の連結に間接型継手を用いているので、
海底の不陸による曲げには対応できるが、偏心には対応
することができない。また、長管同士の接合部の止水性
が悪い。また、長管の重量が大きいので、各単管にフロ
ートを装着して長管の沈設後に取り除く必要があり、さ
らに、２隻の曳船で長管を曳航するので、曳船が大型化
するとともに、悪天候時に施工を中断することが困難な
ため、続行すれば危険であり、中断すれば工期が伸びて
経済的に不利となる。

したがって本発明は、海底の不陸に対する対応性、連結
部の止水性を向上するとともに、作業船を小形化し、か
つ悪天候時の作業中断を容易にして安全性を向上すると
ともに経済性を損わないようにした補強コンクリート管
の水中自動圧接工法を提供するものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、補強コンクリート製の取水部の取水端
に曳船に吊設された曳航ワイヤを連結するとともにベル
マウス端にガイド台船に吊設されたガイドワイヤを連結
し、取水部を海底の所定位置に着底沈設したのちガイド
台船を所定位置に繋留し、次いで、差込み端に高可撓継
手および両側に連結棒状部材を取付けた補強コンクリー
ト製の単管の両端頂部に固設した頂部吊金具をそれぞれ
沈設船に吊設されたハングワイヤに連結し、単管をガイ
ド台船前面の下方に移動し、単管の中央両側に固設した
側部吊金具部材を沈設船に吊設されガイドワイヤをまた
いだ沈設ワイヤに連結するとともに山頂部吊金具をハン
グワイヤからガイドワイヤに吊り変え、次いで、沈設船
を進めながら単管をガイドワイヤにガイドさせて吊り下
ろし、連結棒を取水部のベルマウス両側にそれぞれ設け
られたガイド部材を介し固定装置に固定し、高可撓継手
の圧縮量が所定圧縮量となるようにかつ継手の端面をベ
ルマウスの局面に圧接して単管を取水部に連結し海底に
着底沈設したのち沈設ワイヤを側部吊金具から取外し、
次いで、単管を逐次前記と同様な手順で先に沈設した単
管に連結し海底に着底沈設することを特徴とする補強コ
ンクリ−１、管の水中自動圧接配管工法が提供される。

［発明作用効果］ したがって、単管に高可撓継手と連結棒状部材を取付け
、１管づつガイドワイヤにガイドさせて吊り下し、先に
沈設した単管に設けた固定装置に連結棒状部材を固定し
て高可撓継手を自動圧接して配管するので、高可撓継手
により海底の不陸に対する対応性、接合部の止水性を向
上し、また１管づつの沈設作業により、作業船を小形化
することができ、かつ悪天候時には容易に作業を中断し
て安全性を向上するとともに、作業再開を容易にして経
済性を向上することができる。

［好ましい実施の態様］ 本発明の実施に際し、高可撓継手は、例えば補強コード
およびワイヤで補強した合成ゴム製の蛇腹管の内周に蛇
腹のピッチにより短い短管を接着し、一方の端部をベル
マウスの対向する内周面と相似に形成し、他の端部にフ
ランジを接着したものを用い、圧接時の所定圧縮済を可
圧縮量の１７′２にするのが好ましい。このようにする
と、継手が海底の不陸によって折れ曲って、引張り側が
所定圧縮量だけ伸びても止水可能であり、圧縮側の圧縮
量は可圧縮量を越えず安全であり、また、蛇腹管は単管
相互の偏心を吸収し、したがって、海底の不陸に対しす
べて対応することができる。

本発明の実施に際し、連結棒状部材の差込み端部をベル
マウス側が略半分球状の突部に形成し、ベルマウス端に
固定時の長さを高可撓継手の圧縮量が前記所定圧縮量に
なるように調節可能にして単管の差込み端両側に取付け
るのが好ましい。

本発明の実施に際し、ガイド部材は連結棒状部材の固定
時の軸線と同心で連結棒状部材側が開いた略円錐状に形
成するのが好ましい。このようにすると連結棒状部材を
好適にガイドすることができる。

本発明の実施に際し、固定装置は、連結棒状部材の突部
先端を係止する係止板と、係止時に突部の端面下側を係
止する係止ガイドおよび端面上側を自重により係止する
係止アームとで構成するのが好ましい。

本発明の実施に際し、取水部および単管は、海流による
地盤の洗掘を防ぐため、外形を馬蹄形断面に形成し、底
面には多数の差筋を固設するのが好ましい。このように
すると、着底時に差筋が海底面に取水部および単管の自
重により食い込み、傾斜した海底面における滑り落ちお
よび海流による横滑りを防止することができる。

本発明の実施に際し、沈設ワイヤの途中にバネ部を設け
、バネ部の下方部分を２又条に形成するのが好ましい。

このようにすると、沈設船の波浪による動揺を吸収して
沈設中の単管の安定性を確保することができる。

本発明の実施に際し、ガイドワイヤは単管の沈設連結完
工後に陸側のアンカに固定するのが好ましい。このよう
にすると、ガイドワイヤによって連結された取水部およ
び単管全体の一体性と安全性を確保することができる。

本発明の実施に際し、頂部吊金具とガイドワイヤはシャ
クル等を用いて連結し、挿通されたワイヤが外れないよ
うに構成するのが好ましい。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図は本発明に使用される取水部と単管
の連結状態を示したものである。

第１図において補強コンクリート、例えば鉄筋コンクリ
ート類の取水部１は、瀬変的に底面が平面の馬蹄形断面
（第２図）に形成され、取水口２側はベルマウス３側よ
り高さが高く側面から見て頂面がテーパ状に、かつ端面
が上向きのテーパ状に形成されている。

この取水部１の取水口２とベルマウス３の頂部には、詳
細を第４図に示す頂部吊金具４がそれぞれ埋設されてお
り、底面には多数の差筋５が突設されている。そして、
ベルマウス３の両側には、ガイド部材であるガイドカバ
ー２３および固定装置２５が同心に固設されている。な
お６は取水口頂部に埋設されたｇ！！述するガイドワイ
ヤＷ２の止め具である。

鉄筋コンクリート類の単管７は、底面が平面の馬蹄形断
面（第３図）に形成されており、その差込み端８とベル
マウス９の頂部には、詳細を第４図に示す頂部吊金具１
０．１０がそれぞれ埋設され、中央両側部には側部吊金
具１１が埋設され、底面には多数の差筋５が突設されて
いる。そして差込み端８の端面には高可撓継手１４が複
数の埋設ボルト１２（第４図）により取付けられ、両側
部には前記ガイドカバー２３と同心の連結棒状部材であ
る連結棒１８が単管７に固設されたブラケット１３を介
して取付けられている。なお、ベルマウス９側は取水部
１のベルマウス３側と同様に構成されており、頂部フッ
吊金具１０はシャクル１９等を用いてカイトワイヤと連
結し、挿通されたガイドワイヤが外れないように構成さ
れている。

第４図において、高可撓継手１４は、例えば補強コード
およびワイヤで補強した合成ゴム製の蛇腹管１５の内周
に蛇腹のピッチＰより短い短管１６が接着され、蛇腹管
１５のベルマウス３側はベルマウス３と接合し易いよう
に対向するベルマウスの内周面と相似に形成され、単管
７側にはフランジ１７が接着されている。このフランジ
１７には埋設ボルト１２用の取付孔が穿設されている。

連結棒１８は、ベルマウス３側の端部に略半球状の突部
２０が形成され、単管７側の端部には、ブラケット１３
に取付【プ長さを調節自在に取付（プるためのネジ部２
１およびナラ１−２２．２２が設けられている。

ガイドカバー２３は、単管７に取付けられた連結棒１８
と同心で単管７側が開いた略円錐状に形成され、カバー
２３の頂部には連結棒１８の突部２０が挿通可能な開口
２４が設けられている。

固定装置２５は、基板２６と、連結棒１８の突部２０を
係止する係止板２７と、係止時に連結棒１８を支持する
とともに突部２０の端面２０ａの下側を係止する１／４
円弧板状の係止ガイド２８と、端面２０ａの上側を自重
により係止する係止アーム２９とからなっている。

そして、連結棒１８を固定装置２６で固定した際、高可
撓継手１４の圧縮口が可圧縮量の１／２になるように連
結棒１８の取付長さが調部されている。

次に主として第５図および第６図を参照して本発明の工
程の手順を説明する。図においてＷｌは曳航ワイヤ、Ｗ
２はガイドワイヤ、Ｗ３はハングワイヤ、Ｗ４は沈設ワ
イヤを示し、Ｓｌは曳船、Ｓ２はガイド台船、Ｓ３は沈
設船を示し、Ｇは海底面を示し、沈設ワイヤＷ４の途中
にはバネ部Ｗ４ａが設けられ、バネ部Ｗ４ａの下方部分
は２又部Ｗ３ｂに形成されている（第６図ａ参照）。

施工に際し、岸壁付近の製作ヤードで取水部１および必
要本数の単管７を製作し、単管７の差込み端８に高可撓
継手１４および連結棒１８を取付け、連結棒１８の取付
は長さを高可撓継手の圧縮間が、可圧縮量の１／２にな
るように調節し、これらの管を岸壁に運搬する。

先ず、取水部１の取水口２側の頂部吊金具４に曳船Ｓ１
の図示しないウィンチに巻装された曳航ワイヤＷ１の図
示しない吊り具を掛け、ベルマウス３側の頂部吊金具４
にガイド台船Ｓ２の図示しないウィンチに巻装されたガ
イドワイヤＷ２をシャクルに挿通し、端部を止め具６（
第１図）で固定し、岸壁の図示しないクレーンで進水さ
せる。

次いで、曳船Ｓ１とガイド台船Ｓ２で取水部１を曳航し
、ウィンチを操作して海底面Ｇの所定位置Ｐ１　　（第
５図）に沈設し、ガイド台船Ｓ２をガイドワイヤＷ２の
傾斜角θが適値約４５〜６０度になる位置に繋留する。

次いで、単管７Ｂの頂部吊金具１０．１０に沈設船Ｓ３
のウィンチ３０，３０　（第６図）に巻装されたハング
ワイヤＷ３　、Ｗ３を掛け、岸壁のクレーンで進水させ
る。

次いで、沈設船Ｓ３をガイド台船Ｓ２の前方に進め、フ
ィン＋３０．３０を操作して単管７ＢをガイドワイヤＷ
２のガイド台船Ｓ２前而の下方位置Ｐ２に位置させ、ウ
ィンチ３１に巻装された沈設ワイヤＷ４の２又部Ｗ４ａ
の先端のフック３１ａ（第６図）を側部吊金具１１に掛
けて単管７Ｂを支持し、頂部吊金具１０．１０をハング
ワイヤＷ３、Ｗ３からガイドワイヤＷ２に吊り変える。

次いで、沈設船ｓ３を進め、ウィンチ３１を操作して沈
設ワイヤＷ４を繰り下げながら単管７Ｂをガイドワイヤ
Ｗ２にガイドさせて吊り下ろし、図示しない水中テレビ
カメラで監視しながら連結棒１８を単管７Ａ（図は図示
の都合上、先に沈設した単管７Ａを示しているが、取水
部１と単管７との連結の場合も、以下の説明と同様であ
る）のガイドカバー２３に挿入して固定装置２５で固定
し、高可撓継手１４をベルマウス９に圧着接合して単管
同士を連結し、単管７Ｂを着底沈設する。

次いで、ウィンチ３１を操作して沈設ワイヤＷ４を伸ば
し、フック３１ａを側部吊金具１１ら外す。

以降、同じ手順で単管を１管づつ海側から陸側へ沈設連
結し、最後に陸上部にあらかじめ掘削した図示しないト
レンチ内に沈設して埋設し、ガイドワイヤＷ２を図示し
ないアンカに固定して完工する。

前記施工において、高可撓継手１４の圧縮ｍを可圧縮は
の１／２にしたので、継手が海底面Ｇの不陸により折れ
曲って引張り側が前記圧縮ｍだけ伸びても止水が可能で
あり、圧縮側の圧縮量は回圧＄ｆｌを超えることがない
ので安全である。また、蛇腹管１５は単管７相互の偏心
を吸収し、したがって海底面Ｇの不陸に対しすべて対応
することができる。また、差筋５は単管７および取水部
１の自重により海底面Ｇに食い込み、傾斜海底面におけ
る滑り落ち、および海流による横滑りを防止する。

また、沈設ワイヤＷ４のバネ部Ｗ４ａは、沈設船Ｓ３の
波浪による動揺を吸収し、沈設中の単管７の安定を保持
する。また、アンカーに固定されたガイドワイヤＷ２は
、連結された取水部１および多数の単管７全体の一体性
と安全性を確保する。

［まとめ］ 以上説明したように本発明によれば、高可撓継手により
海底面の不陸に対する対応性、接合部の止水性を向上し
、また沈設船を小型化し、かつ、悪天候時には容易に作
業を中断して安全性を向上するとともに、作業開始を容
易にして経済性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される取水部および単管の連結状
態を示す側面図、第２図は第１図のＭ−■轢断面図、第
３図は第１図の■−■轢断面図、第４図は第１図の接合
部を示す一部を断面図とした側面図、第５図および第６
図は本発明の詳細な説明する図面、第６ａ図は第６図の
ａ−ａ線に見た端面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 補強コンクリート製の取水部の取水端に曳船に吊設され
   た曳航ワイヤを連結するとともにベルマウス端にガイド
   台船に吊設されたガイドワイヤを連結し、取水部を海底
   の所定位置まで曳航沈設したのちガイド台船を所定位置
   に繋留し、次いで、差込み端に高可撓継手および両側に
   連結棒状部材を取付けた補強コンクリート製の単管の両
   端頂部に固設した頂部吊金具をそれぞれ沈設船に吊設さ
   れたハングワイヤに連結し、単管をガイド台船前面の下
   方に移動し、単管の中央前側に固設した側部吊金具部材
   を沈設船に吊設されガイドワイヤをまたいだ沈設ワイヤ
   に連結するとともに両頂部吊金具をハングワイヤからガ
   イドワイヤに吊り変え、次いで、沈設船を進めながら単
   管をガイドワイヤにガイドさせて吊り下ろし、連結棒を
   取水部のベルマウス両側にそれぞれ設けられたガイド部
   材を介し固定装置に固定し、高可撓継手の圧縮量が所定
   圧縮量となるようにかつ継手の端面をベルマウスの周面
   に圧接して単管を取水部に連結し海底に着底沈設したの
   ち沈設ワイヤを側部吊金具から取外し、次いで、単管を
   逐次前記と同様な手順で先に沈設した単管に連結し海底
   に着底沈設することを特徴とする補強コンクリート管の
   水中自動圧接配管工法。